Cytologie et particularités physiologiques
Les protistes appartiennent au domaine Eukarya. Auparavant, tous ces micro-organismes étaient regroupés dans le règne des Protozoa, mais les nouvelles données systématiques ont permis d'isoler un règne distinct, les Chromista. Une partie des organismes autrefois considérés comme des protozoaires ou des champignons y a été transférée, notamment les blastocystes (Blastocystis), les oomycètes et Rhinosporidium seeberi.
La cellule des protozoaires contient un noyau bien défini doté d'une enveloppe nucléaire et d'un nucléole. Le cytoplasme renferme le réticulum endoplasmique, des mitochondries, des lysosomes et de nombreux ribosomes. La cellule est recouverte à l'extérieur par une pellicule.
La nutrition s'effectue par phagocytose : le micro-organisme capture des particules solides pour former des vacuoles digestives. Les déchets métaboliques sont éliminés par des vacuoles contractiles. Deux formes principales d'existence caractérisent les protozoaires :
- Trophozoïte — forme végétative mobile en croissance. Il s'alimente activement mais présente une faible résistance dans l'environnement extérieur.
- Kyste — stade de repos doté d'une enveloppe épaisse. Il se forme à partir du trophozoïte dans des conditions défavorables (variations de température, sécheresse).
Organites de locomotion
La morphologie des organites de locomotion constitue l'un des principaux critères permettant de classer les protozoaires :
- Pseudopodes (faux pieds) — expansions cytoplasmiques assurant le mouvement amœboïde et la phagocytose.
- Flagelles — émanent d'un corpuscule basal (blépharoplaste). Le flagelle se compose d'une enveloppe et d'un axonème de microtubules (neuf paires périphériques et deux paires centrales). Chez certains parasites, le flagelle est relié au corps cellulaire pour former une membrane ondulante. Des fibrilles spécialisées peuvent assurer une fonction de soutien.
- Cils — structurellement similaires aux flagelles, mais nettement plus courts, plus fins et présents en grand nombre à la surface de la cellule.
Classification des protozoaires
En microbiologie médicale, le règne des Protozoa est divisé en quatre groupes principaux selon le mode de locomotion et le mode de vie.
1. Amibes (Sarcodina) Se déplacent à l'aide de pseudopodes. Se reproduisent de manière asexuée (par scissiparité). Ce groupe comprend des espèces libres, des commensaux inoffensifs (comme l'amibe intestinale) ainsi que des agents pathogènes redoutables. Le principal représentant est Entamoeba histolytica, responsable de la dysentérie amibienne.
2. Flagellés (Mastigophora) Possèdent un ou plusieurs flagelles. Sont classés selon leur site de parasitisme :
- Sang et tissus : les leishmanies (Leishmania tropica) pourvues d'un seul flagelle et les trypanosomes (Trypanosoma brucei), responsables de la maladie du sommeil et de la maladie de Chagas.
- Intestin : les lamblias (Lamblia intestinalis).
- Voies urogénitales : Trichomonas vaginalis. Possède quatre flagelles libres et un flagelle relié à une courte membrane ondulante.
3. Sporozoaires (Sporozoa) Parasites intracellulaires exclusivement obligatoires. Les formes adultes sont dépourvues d'organites de locomotion. Ils utilisent un complexe apical pour pénétrer dans la cellule hôte. Ils se caractérisent par un cycle biologique complexe alternant les hôtes et les types de reproduction (schizogonie asexuée et sporogonie sexuée).
| Localisation | Représentants | Maladie |
|---|---|---|
| Sang | Plasmodium vivax, Babesia bovis | Paludisme, piroplasmose |
| Tissus et intestin | Toxoplasma gondii, Cryptosporidium parvum | Toxoplasmose, cryptosporidiose |
Ce groupe comprend également les agents responsables de la sarcosporidiose (Sarcocystis), de l'isosporose (Isospora) et de la cyclosporidiose (Cyclospora).
4. Ciliés (Ciliata) Leurs organites de locomotion sont de nombreux cils. Le pathogène humain type est Balantidium coli, qui infecte le gros intestin et provoque la dysentérie balantidienne.
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quels sont les stades précis du cycle biologique du Plasmodium du paludisme chez l'humain et chez le moustique ?
Le cycle biologique du Plasmodium du paludisme comprend un développement sexué chez le moustique et une multiplication asexuée chez l'humain.
Le développement chez le moustique comprend :
- Sporogonie — fusion des gamétocytes mâles et femelles, formation d'un zygote et développement de sporozoïtes qui migrent vers les glandes salivaires.
Chez l'humain, le cycle comprend :
- Schizogonie tissulaire — les sporozoïtes présents dans les hépatocytes évoluent en trophozoïtes puis en schizontes, générant des mérozoïtes tissulaires.
- Schizogonie érythrocytaire — les mérozoïtes dans les érythrocytes se transforment en trophozoïtes (stades annulaires, jeunes, semi-adultes, adultes), puis en schizontes qui produisent des mérozoïtes érythrocytaires.
- Gamétogonie — une partie des mérozoïtes se différencie en cellules sexuelles immatures (microgamétocytes et macrogamétocytes).
Quelles espèces de plasmodiums sont responsables du paludisme chez l'humain ?
Quatre espèces principales de plasmodiums provoquent le paludisme chez l'humain.
- Plasmodium de la malaria tropique (Plasmodium falciparum) — agent de la fièvre tierce maligne, à l'origine des formes les plus graves.
- Plasmodium de la tierce (Plasmodium vivax) — agent du paludisme tierce.
- Plasmodium ovale (Plasmodium ovale) — agent du paludisme ovale.
- Plasmodium de la quarte (Plasmodium malariae) — agent du paludisme quarte.
Quelles espèces d'amibes sont des commensaux inoffensifs de l'intestin humain ?
Les commensaux non pathogènes du gros intestin humain comprennent :
- L'amibe colique (Entamoeba coli).
- L'amibe de Hartmann (Entamoeba hartmanni).
- Iodamoeba bütschlii (Iodamoeba buetschlii).
Au total, 7 espèces d'amibes parasitent le gros intestin humain ; la plupart sont non pathogènes. L'exception notable est Entamoeba histolytica (l'amibe dysentérique). Des amibes normalement non pathogènes peuvent parfois induire des pathologies.
Il est facile de retenir les classes de protozoaires d'après leurs organites : les amibes « glissent » (pseudopodes), les flagellés « battent » (flagelles), les ciliés « vibrent » (cils), tandis que les sporozoïtes « dorment » à l'intérieur des cellules (absence d'organites de locomotion).
Questions des cours et des examens
Quelle est la différence entre un trophozoïte et un kyste ?
Le trophozoïte est le stade végétatif actif du protozoaire qui s'alimente et se déplace, mais il périt facilement dans l'environnement extérieur. Le kyste est le stade de repos entouré d'une membrane protectrice, permettant au micro-organisme de traverser des conditions défavorables.
Qu'est-ce qu'un blépharoplaste ?
Le blépharoplaste est le corpuscule basal, une structure cytoplasmique du protozoaire d'où émerge le flagelle. Il constitue le centre d'organisation des microtubules de l'appareil locomoteur.
Quelle est la particularité du cycle vital des sporozoaires, illustrée par l'exemple du plasmodium ?
Chez les sporozoïtes, le cycle vital implique une alternance d'hôtes. Par exemple, le Plasmodium du paludisme se reproduit de façon sexuée chez le moustique (hôte définitif), tandis que les cellules humaines (hôte intermédiaire) hébergent le stade de division asexuée multiple appelé schizogonie.
À étudier également sur le sujet
- Morphologie et pathogénie de Trichomonas vaginalis
- Cycle biologique et mécanisme d'action du complexe apical chez les sporozoïtes
- Agents de la maladie du sommeil et de la maladie de Chagas (Trypanosoma)
- Dysentérie balantidienne : spécificités des lésions du gros intestin
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